基于区块链的机场特种车辆换电站监控系统的制作方法

本发明涉及航空地面设备，具体而言，涉及一种基于区块链的机场特种车辆换电站监控系统。

背景技术：

1、在航空地面设备技术领域，随着绿色空港建设的发展，电动车逐渐取代柴油燃油车，机场特种车辆也逐步电话化，换电型电动车具有独特的优势。换电站是一种基于电池交换的机制，用于快速更换电动汽车电池的设备。换电站使用特殊设计的容易插入和拆卸的电池，通过用满电的电池替换车辆上的没电的电池避免了电动车充电等待时间，大大提高换电车辆的利用率。

2、然而，如何实时获取换电站内各系统数据，监控换电站的运行并快速的为电动车提供换电服务是亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明就是为了解决上述技术问题，提供了一种基于区块链的机场特种车辆换电站监控系统。

2、区块链系统具有高度的稳定性，同时区块链中的各个节点可以在完全无信任基础下进行安全交易；在每个交易环节加入时间戳和哈希映射的唯一id，保证资费信息不可篡改；同时分布式、集体维护的存储方式使得交易者可以匿名，但资费信息却可以完全透明。

3、本发明提供的基于区块链的机场特种车辆换电站监控系统，包括数据采集模块、数据处理模块、客户端模块；

4、所述数据采集模块包括第一采集模块、第二采集模块、第三采集模块及第四采集模块；所述第一采集模块包括第一数据通信单元及第一数据发送单元，所述第一数据通信单元用于以tcp/ip方式采集换电站的充电设备数据，充电设备数据包括各个充电设备的状态数据、故障数据、报警数据、充电电池的id、电池电量和soc，所述第一数据发送单元用于将采集到的数据加上时间标签及分类标识以fanout模式发送到消息队列中；所述第二采集模块包括第二数据通信单元及第二数据发送单元，所述第二数据通信单元用于以modbustcp方式采集换电站内换电设备的数据，换电设备的数据包括换电设备的运行状态、设备的位置信息、换电用时等数据；所述第二数据发送单元用于将换电设备的数据加上时间标签及分类标识以fanout模式发送到消息队列；所述第三采集模块包括第三数据通信单元及第三数据发送单元，第三数据通信单元用于以tcp/ip方式采集换电站内消防报警设备的状态数据、故障及报警信息，第三数据发送单元将采集到的消防报警设备的数据加上时间标签及分类标识以fanout模式发送到消息队列；所述第四采集模块包括第四数据通信单元及第四数据发送单元，第四数据通信单元用于采集换电站内车载系统的状态数据、故障数据和司机信息，第四数据发送单元用于将采集到的数据加上时间标签及分类标识并以fanout模式发送到消息队列；

5、所述数据处理模块包括第一数据处理模块、第二数据处理模块、第三数据处理模块及第四处理模块，所述第一数据处理模块包括第一数据解析单元和第一存储单元，第一数据解析单元用于根据分类标识从消息队列中获取充电设备的相关数据并进行数据解析，第一存储单元将解析后的数据按照指定格式存入关系型数据库中；所述第二数据处理模块包括第二数据解析单元和第二存储单元，所述第二数据解析单元用于根据分类标识从消息队列中获取换电设备及定位设备的数据，并按照modbus tcp协议解析数据，所述第二存储单元对第二数据解析单元处理的数据进行分类存入内存型数据库；所述第三数据处理模块包括第三数据解析单元和第三存储单元，所述第三数据解析单元用于从消息队列中获取火灾报警数据，并按照火灾自动报警系统数据输出通信协议解析数据，所述第三存储单元用于对所述第三数据解析单元处理的数据进行筛选，历史数据存入关系型数据库中，最新的报警及故障数据加上分类标签存入内存型数据库中；所述第四数据处理模块包括第四数据解析单元和第四存储单元，所述第四数据解析单元用于根据分类标识从消息队列中获取车载信息数据并以json方式解析数据，所述第四存储单元将实时数据按时存入关系型数据库中，最新数据加上分类标签存入内存型数据库中；所述第四数据处理模块还包含文件数据，该部分数据存储在文件服务器上；

6、所述客户端模块包含显示模块、第一统计单元和第二统计单元，所述显示模块根据分类标签从内存型数据库、关系型数据库及文件服务器上获取指定数据显示在界面上，形成可视化界面；所述第一统计单元用于统计系统开始运营的生命周期数据；所述第二统计单元用于统计充电设备及换电设备按照客户指定的费率根据充电电量及换电电量形成电费，通过abseil哈希算法，将车辆vin码及司机信息映射成一个16字节的唯一id，附加上时间标签及充电电量，充电费率及充电电费信息传输到区块链服务器上。

7、优选地，所述基于区块链的机场特种车辆换电站监控系统还包括集中控制中心，所述集中控制中心用于连接区块链服务器并从区块链服务器上获取充电费用的相关信息。

8、优选地，所述消防报警设备数据采用应答机制及重发机制，实时数据和控制数据发送后，收到正确应答才处理该条数据。

9、优选地，所述第一数据通信单元还能够用来接收客户端下发的控制消息，对接收到的数据进行校验，校验成功后下发到充电设备。

10、本发明的有益效果是：将数据分类处理，减少数据的耦合性，提高系统的健壮性及安全性。

11、采用abseil最新的哈希库将资费信息传到区块链服务器，保证数据的唯一性，防止内容被篡改，可提高数据安全性及系统稳定性，总而言之可以提高系统的工作效率，节省时间及人力资源。

12、本发明进一步的特征，将在以下具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。

技术特征：

1.一种基于区块链的机场特种车辆换电站监控系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块、客户端模块；

2.根据权利要求1所述的基于区块链的机场特种车辆换电站监控系统，其特征在于，所述基于区块链的机场特种车辆换电站监控系统还包括集中控制中心，所述集中控制中心用于连接区块链服务器并从区块链服务器上获取充电费用的相关信息。

3.根据权利要求1所述的基于区块链的机场特种车辆换电站监控系统，其特征在于，所述消防报警设备数据采用应答机制及重发机制，实时数据和控制数据发送后，收到正确应答才处理该条数据。

4.根据权利要求1所述的基于区块链的机场特种车辆换电站监控系统，其特征在于：所述第一数据通信单元还能够用来接收客户端下发的控制消息，对接收到的数据进行校验，校验成功后下发到充电设备。

技术总结本发明涉及一种基于区块链的机场特种车辆换电站监控系统，其解决了如何实时获取换电站内各系统数据，监控换电站的运行并快速的为电动车提供换电服务是亟需解决的技术问题，其包括数据采集模块、数据处理模块、客户端模块，数据采集模块采集换电站内的各种信息，数据处理模块将信息处理后发送给客户端模块，客户端模块将信息发送给区块链服务器，便于集中控制中心进行查看。本发明能够实时采集换电站内各子系统数据，各子系统服务单独运作，减少系统耦合性，并配有子系统服务监控系统，随时监控系统正常运行。技术研发人员：常国洁,张明进,彭建军,庞勇,姜思佳,马传翔受保护的技术使用者：威海广泰空港设备股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/2/29